為了避免(mian)冷裂紋的產生和(he)改善(shan)焊接接頭(tou)力學性能，施(shi)焊過程中應采(cai)取焊前(qian)預熱，控(kong)制層(ceng)間溫度，進行準確的后(hou)熱和(he)焊后(hou)熱處(chu)理等措施(shi)。
焊接低、中合金調質結構鋼的原則，也適用于馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼的焊接。為了獲得優質的焊接接頭，應注意下列焊接工藝特點：
1. 控制(zhi)焊縫金(jin)屬的化(hua)學成分
焊(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)的化(hua)(hua)學成(cheng)分(fen)主(zhu)要取(qu)決(jue)于焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料。為了保(bao)證焊(han)接(jie)結(jie)構的使用(yong)性(xing)能，焊(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)可以通過兩(liang)個途徑獲得(de)：一(yi)是采用(yong)與(yu)母(mu)材(cai)(cai)金屬(shu)(shu)的化(hua)(hua)學成(cheng)分(fen)相同(tong)(tong)或相接(jie)近的焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料；二是采用(yong)與(yu)母(mu)材(cai)(cai)金屬(shu)(shu)化(hua)(hua)學成(cheng)分(fen)完全(quan)不同(tong)(tong)的焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料，如采用(yong)奧氏體不銹鋼材(cai)(cai)料。
用與母材(cai)成分(fen)相(xiang)同或相(xiang)近(jin)的焊接材(cai)料施焊時，焊縫與熱影響區將硬化變脆，有很高(gao)的冷裂紋(wen)傾(qing)向。為了防止冷裂紋(wen)產生，對于(yu)材(cai)料厚度大于(yu)2mm的焊件(jian)通常要進行預(yu)熱，焊后要緩冷并還(huan)要進行熱處理(li)，以消除焊接應力，從而(er)有助(zhu)于(yu)提高(gao)焊接接頭性(xing)能。
當(dang)焊接(jie)(jie)(jie)構(gou)件不能(neng)進行(xing)(xing)預熱(re)或不便(bian)進行(xing)(xing)熱(re)處(chu)理(li)時，可以使用與母材化(hua)學(xue)成分不同的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼焊接(jie)(jie)(jie)材料進行(xing)(xing)焊接(jie)(jie)(jie)。其焊縫(feng)金屬(shu)為奧(ao)氏(shi)體組織(zhi)，焊縫(feng)具有(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)和(he)韌性(xing)(xing)，它能(neng)松(song)弛(chi)焊接(jie)(jie)(jie)應(ying)(ying)力(li)，并能(neng)夠(gou)溶(rong)入較(jiao)多的(de)(de)(de)固溶(rong)氫，所以能(neng)降低焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)形成冷裂紋的(de)(de)(de)傾向(xiang)。但(dan)是這種焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)材質(zhi)不均勻，焊縫(feng)與母材的(de)(de)(de)膨脹系數也不相(xiang)同，在(zai)(zai)循環溫度下長(chang)期(qi)工作，在(zai)(zai)熔(rong)合區產生的(de)(de)(de)切應(ying)(ying)力(li)可能(neng)會導致焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)提前失效(xiao)，應(ying)(ying)引起重視。
2. 焊前預熱和焊后熱處理
a. 焊前預熱
焊(han)接(jie)馬(ma)氏體型不銹鋼時，若選用(yong)與母材成分相同(tong)的焊(han)接(jie)材料(liao)時，為了防止焊(han)接(jie)接(jie)頭形成冷(leng)裂紋，焊(han)前必須預(yu)熱。預(yu)熱溫(wen)度一般在200～260℃之(zhi)間，且(qie)最好不要高于該牌(pai)號的馬(ma)氏體開(kai)始轉變(bian)溫(wen)度。
預(yu)熱溫度的(de)選(xuan)擇與(yu)材料厚度、填充金屬種(zhong)類、焊(han)接方(fang)法和構件的(de)拘(ju)束程度有(you)關。其中與(yu)鋼(gang)的(de)碳(tan)(tan)含量關系最大。當(dang)碳(tan)(tan)的(de)質(zhi)量分數(shu)小于(yu)0.1％時，預(yu)熱溫度可(ke)小于(yu)200℃；碳(tan)(tan)的(de)質(zhi)量分數(shu)為0.1％～0.2％時，預(yu)熱溫度為200～250℃；當(dang)含碳(tan)(tan)的(de)質(zhi)量分數(shu)大于(yu)0.2％時，除預(yu)熱溫度要適當(dang)提(ti)高外，還必須考慮(lv)保證多層焊(han)時的(de)層間溫度。
無(wu)論采用哪(na)種熔焊方法，焊前需預熱，預熱溫度與鋼中(zhong)碳含量有關，見(jian)表4-47。
馬氏體(ti)型不銹鋼的(de)預熱溫(wen)度不宜過高，否則將使奧(ao)氏體(ti)晶粒粗大(da)，并且隨冷卻速度降低，還會形成粗大(da)鐵素體(ti)加(jia)晶界碳化物組織，使焊接接頭塑性和強度均有(you)所下降。
b. 焊后熱處理（回火處理）
焊后(hou)熱(re)處(chu)(chu)理(li)前對焊件(jian)溫(wen)度(du)有(you)嚴格的(de)(de)要求：焊件(jian)焊后(hou)不(bu)可隨意從焊接(jie)(jie)溫(wen)度(du)直接(jie)(jie)升溫(wen)進行(xing)回火熱(re)處(chu)(chu)理(li)。這是(shi)因為(wei)焊接(jie)(jie)過(guo)程中形成(cheng)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)尚未完全轉(zhuan)變(bian)成(cheng)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，其(qi)未分解的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)在(zai)立(li)即升溫(wen)回火熱(re)處(chu)(chu)理(li)溫(wen)度(du)的(de)(de)過(guo)程中，會發生珠光體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)，或(huo)者成(cheng)碳(tan)化(hua)(hua)物沿奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶界沉淀，產生粗大(da)鐵素體(ti)(ti)加碳(tan)化(hua)(hua)物組(zu)(zu)織，從而嚴重地降低焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)韌性(xing)，也影響強度(du)，還易使(shi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭脆斷(duan)且對耐(nai)蝕性(xing)也不(bu)利(li)。如果焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭焊后(hou)空冷到室溫(wen)后(hou)再進行(xing)熱(re)處(chu)(chu)理(li)，則馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)耐(nai)熱(re)鋼會出現(xian)空氣淬硬(ying)傾向，造成(cheng)常溫(wen)塑性(xing)降低，并且在(zai)常溫(wen)下殘留的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)將繼(ji)續轉(zhuan)變(bian)為(wei)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織，使(shi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭變(bian)得又(you)硬(ying)又(you)脆，組(zu)(zu)織應力也隨之增(zeng)大(da)；若再加上(shang)擴散氫的(de)(de)聚(ju)集，焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭就有(you)可能產生冷裂(lie)紋。正確的(de)(de)方法(fa)是(shi)，回火前使(shi)焊件(jian)適當冷卻，讓焊縫和熱(re)影響區的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)基(ji)本分解為(wei)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織。
對于剛(gang)度小的焊(han)接(jie)構件，焊(han)后可冷至(zhi)室(shi)溫后再進行回火熱(re)處理。
對于(yu)焊(han)后需要(yao)機械加工的構件，為(wei)(wei)了得到最(zui)低硬度，必須采用(yong)高溫退(tui)火(huo)，退(tui)火(huo)溫度為(wei)(wei)830～880℃，保溫2h后爐冷至650℃，然后空冷。
對于(yu)剛度(du)大的(de)焊(han)接(jie)構件，特別是(shi)碳含量較高時，需要(yao)進行準確的(de)后熱(re)處理：焊(han)接(jie)區(qu)空冷至100～150℃，立(li)即(ji)(ji)在此溫(wen)度(du)保(bao)溫(wen)1～2h。其目的(de)有(you)兩個：一是(shi)讓奧(ao)氏(shi)體充(chong)分(fen)(fen)分(fen)(fen)解(jie)為馬氏(shi)體，又(you)不至于(yu)立(li)即(ji)(ji)過(guo)分(fen)(fen)脆(cui)化；二是(shi)使焊(han)縫(feng)中(zhong)氫向外擴(kuo)散，起到(dao)(dao)消氫作用。然后加熱(re)至回(hui)火(huo)(huo)(huo)溫(wen)度(du)，適當(dang)保(bao)溫(wen)，使馬氏(shi)體充(chong)分(fen)(fen)回(hui)火(huo)(huo)(huo)得到(dao)(dao)理想的(de)回(hui)火(huo)(huo)(huo)組織。
焊(han)后回火熱(re)處理的(de)目的(de)是(shi)降低焊(han)縫和熱(re)影響區硬度(du)，改(gai)善其塑(su)性(xing)和韌性(xing)，同時減(jian)少(shao)焊(han)接殘余應力。回火溫度(du)一般選在650～750℃，至少(shao)保溫1h后空冷。
對于高鉻馬氏(shi)體不銹鋼，一(yi)般在淬火(huo)加回(hui)火(huo)的(de)調(diao)質狀態下(xia)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，焊(han)(han)(han)后(hou)經高溫回(hui)火(huo)處理，即可使焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)具(ju)(ju)有(you)合格(ge)的(de)力學性能；如果(guo)鋼材(cai)在退火(huo)狀態下(xia)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，則(ze)焊(han)(han)(han)后(hou)會出現不均勻的(de)馬氏(shi)體組織，此(ci)時，整個焊(han)(han)(han)件(jian)還(huan)需經過調(diao)質處理，才能使焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)具(ju)(ju)有(you)均勻的(de)力學性能。
回火溫度的選擇，應根據工程項目對焊接接頭力學性能和耐蝕性的要求而定，一般選在650～750℃，至少保溫1h后空冷，或者每30mm焊縫保溫1h，隨后空冷。有關焊后熱處理回火溫度對12Cr13和20Cr13鋼焊接熱影響區脆性的影響見表4-48。
3. 焊接方法的選擇
用焊(han)(han)條(tiao)(tiao)電(dian)弧焊(han)(han)焊(han)(han)接馬氏體型不銹鋼時，焊(han)(han)條(tiao)(tiao)應選(xuan)用低氫型的(de)，在施焊(han)(han)前要進行高溫烘烤(kao)處理(li)，以(yi)便徹底消除(chu)焊(han)(han)條(tiao)(tiao)藥皮(pi)中的(de)水分，減少焊(han)(han)接區的(de)擴散氫含量和降低冷裂紋(wen)的(de)敏感性(xing)。為了防止過熱，應采用小的(de)熱輸入施焊(han)(han)，施焊(han)(han)過程以(yi)短弧焊(han)(han)和窄焊(han)(han)縫的(de)操作方法(fa)為佳。焊(han)(han)條(tiao)(tiao)電(dian)弧焊(han)(han)適用于中、厚板的(de)馬氏體型不銹鋼的(de)焊(han)(han)接。
鎢極氬弧焊適用于薄(bo)板焊接(jie)(jie)，采用直(zhi)流正(zheng)極性能提(ti)高焊接(jie)(jie)質量，但要妥(tuo)善(shan)保護好正(zheng)面(mian)和背面(mian)焊接(jie)(jie)溶池，以防止(zhi)氧化。用氬弧焊焊接(jie)(jie)薄(bo)板時，可以不預熱，冷裂紋傾向較小；厚板要焊前預熱，焊后仍要高溫回火。
馬氏體型不銹鋼也可選用CO2氣體保護焊，其冷裂紋傾向小于焊條電弧焊，但仍需進行焊前預熱、后熱和焊后熱處理。
